Caracterización agronómica, nutrimental y molecular de Vicia faba L.

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CARACTERIZACIÓN AGRONÓMICA,

NUTRIMENTAL Y MOLECULAR DE

Vicia faba L.

HILDEGARD BERENICE LIST MONTESINOS

T E S I S

PRESENTADA COMO REQUISITO PARCIAL

PARA OBTENER EL GRADO DE

MAESTRA EN CIENCIAS

MONTECILLO, TEXCOCO, EDO. DE MEXICO

2014

COLEGIO DE POSTGRADUADOS

INSTITUCIÓN DE ENSEÑANZA E INVESTIGACIÓN EN CIENCIAS AGRÍCOLAS

CAMPUS MONTECILLO

POSGRADO DE RECURSOS GENÉTICOS Y PRODUCTIVIDAD

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CARACTERIZACIÓN AGRONÓMICA, NUTRIMENTAL Y MOLECULAR EN Vicia faba L.

El haba es un cultivo de alto valor nutrimental, es la tercer leguminosa consumida a nivel nacional, después del frijol y la lenteja, cultivándose principalmente en los estados de Puebla, Tlaxcala, Veracruz, Estado de México y Michoacán. Sin embargo, el empleo de variedades criollas con baja producción y susceptibles a enfermedades ha propiciado la disminución de la superficie destinada a su cultivo. El objetivo de la investigación fue la caracterización agronómica, calidad culinaria, nutrimental y molecular de tres colectas de

V. faba L. (tipo minor y tipo equina) provenientes de localidades con diferente altitud

ubicadas en Puebla y Oaxaca, con el fin de identificar líneas sobresalientes para iniciar un programa de mejoramiento genético. En la parte agronómica, con diferente fecha de siembra, se evaluaron los parámetros inicio de floración, inicio de formación de vaina, días a madurez, altura de planta, número de tallos, número de flores por inflorescencia, número de vainas y peso de semillas por planta en el ciclo primavera-verano 2012. Se seleccionaron 20 líneas de cada colecta con base en rendimiento y sanidad, que se evaluaron en el ciclo primavera-verano 2013 en Texcoco, Estado de México A cada línea se le determinó la calidad culinaria, nutrimental y molecular. El color de semilla y del caldo de cocción se midió con el sistema CIELAB. La calidad tecnológica se determinó de acuerdo con Guzmán et al. (1995). Se analizó el contenido de proteína y lípidos (AOAC,

2001), así como de taninos (Burns, 1971). Las semillas fueron claras, color mate con mayor proporción de tonos amarillos que de rojizos, mientras que el caldo fue oscuro, apagado, de tonalidades verde-azul. El peso de 100 semillas osciló entre 91.91 g y 107.36 g, el porcentaje de testa entre 12.6 y 13.9 %. Ambos se correlacionaron negativamente (r=-0.619, p<0.01). La capacidad de absorción osciló entre 92 y 100 % del peso de la semilla, con un tiempo de cocción de entre 6.6 y 7.2 minutos y el % de sólidos en caldo entre 0.3 y 0.4 %. El contenido de proteína en la semilla osciló entre 32.57 y 33.90 %, los lípidos entre 2 y 3 % y los taninos entre 2.38 mg y 2.97 g EC / 100 g de muestra seca. El análisis molecular con marcadores tipo SSR mostró cinco agrupamientos. Sobresalen las líneas „MON12-159‟, „MON12-112‟, „MON12-100‟ de V. faba tipo minor y „MON12-51‟ de V. faba tipo equina debido a sus características

agronómicas, de calidad, y nutrimentales. De los 23 marcadores SSR ensayados: 12 fueron polimórficos, 4 no polimórficos y 7 no dieron bandas con buena resolución.

Palabras clave:Vicia faba tipo minor, equina, caracterización, formación de líneas.

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AGRONOMICAL, NUTRITIONAL AND MOLECULAR

CHARACTERIZATION OF Vicia faba L.

Faba bean is a crop of high nutritional value, it is the third legume consumed in México, after beans and lentils. It is cultivated mainly in Puebla, Tlaxcala, Veracruz, Mexico and Michoacán. However, the use of landraces with low yield and susceptible to diseases has led to decrease the area intended for its cultivation. The objective of this paper was to realize the agronomic, cooking quality, nutritional and molecular characterization in three collections of V. faba L. (equine and minor) from different altitude localities situated in

Puebla and Oaxaca, in order to identify outstanding lines to start a breeding program. In the agricultural side, with different sowing dates, some parameters were evaluated such as days to flowering, days to fruit setting, days to maturity, plant height, number of stems, number of flowers per inflorescence, number of pods and seed weight per plant in the spring-summer 2012. 20 lines of each collection were selected based on performance and health, which were assessed in the spring-summer 2013 in Texcoco, State of Mexico. The cooking, nutrition and molecular quality was determinated for each line. Seed color and cooking liquid color were measured by CIELAB system. Technological quality was determined according to Guzmán et al. (1995). Protein and fat content were analyzed (AOAC, 2001), as well as tannins (Burns, 1971). The seeds were light, matte with a higher proportion of red- yellow tones, while the broth was dark, dull, with blue-green tones. The 100-seed weight ranged from 91.91 g and 107.36 g, the percentage of testa between 12.6 and 13.9 %. Both were negatively correlated (r = -0619, p < 0.01). The absorption capacity was between 92 and 100 % of the seeds´s weight, with a cooking time between 6.6 and 7.2 minutes and the percentage of solids in broth between 0.3 and 0.4 %. The protein content in the seed was between 32.57 and 33.90%, the lipids between 2 and 3 % and the tannins between 2.38 mg and 2.97 g EC / 100 g of dry sample. Molecular analysis markers SSR showed five groupings. Protrude lines 'MON12 -159', 'MON12 -112', 'MON12 -100' of V. faba minor and 'MON12 - 51' of V. faba equina due to its agronomic,

quality, and nutritional characteristics. Of the 23 SSR markers tested: 12 were polymorphic, 4 were non-polymorphic and 7 bands did not give good resolution.

Keywords: Vicia faba minor, equina, characterization, selection lines.

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AGRADECIMIENTO

Agradezco al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología por otorgarme el apoyo económico para llevar a cabo la investigación en el Colegio de Postgraduados.

Al Colegio de Postgraduados por brindarme los recursos necesarios para realizar el proyecto e instruirme en sus aulas en esta nueva área y al Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias por el préstamo de sus instalaciones donde llevé a cabo los análisis de calidad y moleculares.

Agradezco también a mi consejo particular el tiempo dedicado a la revisión del trabajo, sus valiosas aportaciones y sugerencias.

Al Dr. Serafín Cruz Izquierdo por haber confiado en mí, permitiéndome incursionar en esta área, por otorgarme su valioso conocimiento y por guiarme a través de todo el trabajo de campo.

A la Dra. Carmen Jacinto Hernández por disposición y paciencia en mi aprendizaje en los procedimientos de laboratorio para cumplir con los objetivos de la investigación.

Al Dr. Ricardo Lobato Ortiz por su valiosa aportación y ayuda en momentos críticos del proyecto, por su impulso para lograr avanzar con los objetivos planteados.

Al Dr. Ramón Díaz Ruíz por sus valiosos comentarios y sugerencias que enriquecieron la información plasmada en esta tesis.

A la Mtra. María del Carmen Diez Galland por su valiosa colaboración en la revisión del resumen en inglés de la tesis y el artículo.

Finalmente doy gracias a los Doctores que con esmero en sus clases me hicieron cambiar el panorama que tenía de la agricultura en México, haciéndome ver que aún otro mundo es posible.

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DEDICATORIA

Dedico la presente investigación con mucho cariño a mi Familia, a mi mami Nicol, por apoyarme en mis decisiones en todo momento. A mis hermanas: Rocío, por su paciencia, entendimiento y apoyo en los momentos difíciles, y Vanessa, que junto a Dimitry, me apoyaron incondicionalmente en la obtención de los datos agronómicos. A mi sobrina Hannia que pese a su corta edad supo entender que a veces en la vida hay que tomar diferentes caminos, sin que nos olvidemos los unos de los otros y a Sofía que con su alegría me hace recordar los buenos momentos.

A mi abuelita Celia, que se acuerda de todos aún en la distancia y a los integrantes de la Familia Montesinos que con sus comentarios y ocurrencias hacen leve el trayecto de la vida. Gracias por acompañarme en el día a día, son ustedes un gran apoyo.

A Carlos Arellano que con su ayuda, paciencia, entrega, consejos y compañía ha hecho grato mi pasó por este Colegio. Gracias por su apoyo incondicional en los momentos difíciles de mayor tensión, que juntos hemos podido afrontar y salir adelante.

A Magnolia Meléndez, Martin Aquino, Laura Arellano y Yerevan Arellano, por su gran apoyo en la ardua labor de la cosecha y por su grata compañía.

Por último, dedico esta tesis a quienes me han acompañado en este viaje, Geremias Rodríguez, Magdalena Campos, Lili Licea, Radai Aguilar, Erika Reyes,

Regina Bouchan, Lervin Hernández, Nallely Rosas, Eliza Martínez, Aida Juárez,

Enrique Canales, Edgar Nieto, Norma Santiago, Magdalena Cerón, Héctor

Senties, Aurelio Morales, Alán Hernández, Fanny Hernández, Viridiana Trejo,

Lucio Leos, Wendy, Liliana Serrano y Eric Badillo sus palabras y apoyo me han dado ánimos para seguir adelante.

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CONTENIDO

INTRODUCCIÓN GENERAL ... 1

OBJETIVOS ... 2

Objetivo general ... 2

Objetivos específicos ... 2

HIPÓTESIS ... 2

CAPÍTULO 1. REVISIÓN DE LITERATURA ... 3

1.1 Mejoramiento genético ... 3

1.2 Caracterización de germoplasma ... 4

1.3 Generalidades del Haba ... 5

1.3.1 Taxonomía y Morfología ... 7

1.3.2 Diversidad de la especie ... 9

3.2 1.3.5 Época de siembra del cultivo ... 12

1.3.6 Método de siembra y densidad del cultivo. ... 12

1.3.7Estado actual del haba en México ... 13

1.3.8 Estimación del consumo per cápita del haba ... 134

1.4 Literatura citada... 166

CAPÍTULO 2. CARACTERIZACIÓN AGRONÓMICA ... 21

2.1 Introducción ... 21

2.2 Materiales y métodos ... 23

2.3 Resultados y discusión ... 27

2.3.1 Elementos del clima ... 27

2.3.2 Efecto de la fecha de siembra ... 29

2.3.3 Parámetros agronómicos ... 33

2.3.4 Resultados y discusión en conjunto de parámetros agronómicos ... 46

2.4 Conclusiones ... 51

CAPÍTULO 3. CALIDAD EN LA SEMILLA Y ---CARACTERIZACIÓN NUTRIMENTAL ... 58

3.1.1 Calidad de la semilla ... 59

3.1.2 Caracterización nutrimental ... 61

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3.2.1 Características de calidad ... 65

3.3.1 Características de calidad ... 73

3.3.3 Análisis de Correlación ... 93

3.3.4 Análisis de Componentes Principales ... 96

CAPÍTULO 4. CARACTERIZACIÓN MOLECULAR ... 107

4.2.1 Extracción de ADN ... 110

4.2.2 Cuantificación de ADN ... 111

4.2.3 Marcadores moleculares ... 112

ANEXOS ... 121

I. Consumo per cápita ... 107

II. Datos meteorológicos ... 109

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[image:10.612.83.499.116.537.2]

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1 Origen y distribución del haba en el mundo... 6

Figura 2 Haba en etapa de floración y fructificación... 8

Figura 3 Variedades botánicas de la semilla del haba... 9

Figura 4 Ubicación geográfica de los sitios de _{recolección de las colectas...} ₂₃

Figura 5 Diagrama de obtención de las poblaciónes... 24

Figura 6 Condiciones ambientales presentes en el ciclo_{Primavera-Verano 2012...} ₂₈

Figura 7 Condiciones ambientales presentes en el ciclo Primavera-Verano 2013... 28

Figura 8 Estructura química de los taninos condensados e hidrolizables... 63

Figura 9 Diagrama cromático CIE L*a*b*... 66

Figura 10 Reacción de vainillina con los flavonoides... 71

Figura 11 Cinética de absorción en tres colectas de Vicia faba sembradasen el ciclo Primavera-Verano 2012... 80

Figura 12 Distribución de colectas y testigos en función de los componentes-principales………...………...….... 96

Figura 13 Dendrograma molecular con base en seis marcadores SSR analizados en 3 colectas de V. faba... 117

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ÍNDICE DE CUADROS

Cuadro 1 Características y origen de las colectas analizadas... 23

Cuadro 2 Parámetros fenológicos evaluados durante los ciclos primavera-verano 2012 y 2013... 30

Cuadro 3 Parámetros morfológicos evaluados durante los ciclos primavera-verano 2012 y 2013... ₃₂

Cuadro 4 Parámetros relacionados con el rendimiento evaluados _{en los ciclos primavera-verano 2012 y 2013...} ₄₃

Cuadro 5 Análisis de GLM de caracteres de domesticación... 47

Cuadro 6 Coeficientes de correlación de Pearson en el ciclo primavera-verano 2012... ₄₈

Cuadro 7 Coeficientes de correlación de Pearson en el ciclo primavera-verano 2013... ₄₉

Cuadro 8 Preparación de la curva tipo de catequina... 71

Cuadro 10 Color en la semilla de tres colectas-de Vicia faba. Variables L*, a*, b*, croma y hue°... 74

Cuadro 11 Calidad tecnológica de tres colectas de Vicia faba y los testigos botánicos... 77

Cuadro 12 Color de caldo de cocción en tres colectas-de Vicia faba. Variables L*, a*, b*, croma y hue°... 86

Cuadro 13 Calidad nutrimental de tres colectas de Vicia faba y los testigos botánicos... ₈₉

Cuadro 15 Secuencia de los microsatélites analizados... 113

Cuadro 16 Condiciones del ciclo de PCR... 114

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Cuadro 17 Consumo per cápita de las leguminosas en el mundo _{de acuerdo con la FAO ...} ₁₂₁

Cuadro 18 Consumo per cápita de las leguminosas en México

de acuerdo con la FAO ... 122

Cuadro 19 Importaciones y Exportaciones en México

de acuerdo con el SIAP... ₁₂₂

Cuadro 20 Consumo per cápita de las leguminosas en México _{de acuerdo con el SIAP ...} ₁₂₃

Cuadro 21 Consumo de las leguminosas en lod hogares _{De México en base al gasto diario. ENIGH, 2012...} ₁₂₃

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INTRODUCCIÓN GENERAL

Dentro de la familia de las leguminosas, el haba (Vicia faba L.) ocupa el quinto lugar de consumo por la población mundial, después del frijol (Phaseolus vulgaris), el chícharo (Pisum sativum L.), el garbanzo (Cicer arietinum L.) y la lenteja (Lens culinaris L.) (FAOSTAT, 2011). Debido a su alto aporte proteínico, al combinarse adecuadamente con las gramíneas, complementa la dieta de aminoácidos mínima necesaria para el organismo.

En México en el 2012 se obtuvieron 89,593 t entre haba verde y haba de grano. Se siembra predominantemente en las entidades federativas de Puebla, Tlaxcala, Veracruz, Estado de México y Michoacán (SIAP, 2012). Sin embargo, la superficie destinada para su cultivo ha disminuido paulatinamente ya que pasó de 43,271.6 ha en el periodo 1980-1984 hasta 32,363.75 ha en el periodo 2006-2010 (SIAP, 2012) debido al empleo por los agricultores de variedades criollas con baja producción, susceptibles a diversas enfermedades, además de un manejo agronómico inadecuado y la escasa tecnificación del cultivo (López, 2010) motivo que ha originado que se siembre principalmente para autoconsumo (Pérez et al., 2003; Orozco et al., 2013).

Vicia faba es un cultivo noble que presenta diversas cualidades que lo hacen rentable, se adapta sin dificultad a diversas regiones climáticas, para su desarrollo prefiere un clima moderadamente frío y seco (Guerrero, 2012). Es una planta tolerante a las heladas que soporta temperaturas de hasta 2 °C. Requiere entre 12 y 18 °C para un adecuado desarrollo y formación de fruto (vaina). Además de ser capaz de crecer en diferentes tipos de suelo con un pH que va de 5.5 a 8.5, con un porcentaje de materia orgánica adecuado, de textura media, ricos en calcio y con alto contenido de fósforo (Ruíz et al., 1999). Aunado al hecho de que es posible sembrarla en dos ciclos al año: (1) primavera-verano y (2) otoño-invierno.

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OBJETIVOS

Objetivo general

Realizar la caracterización agronómica, nutrimental y molecular de tres colectas de Vicia faba de los estados productores de Puebla y Oaxaca, previamente seleccionadas por ser genotipos sobresalientes, con el fin de determinar la diversidad genética para iniciar un programa de mejoramiento.

Objetivos específicos

Evaluar el efecto de la fecha de siembra sobre el desarrollo y rendimiento del cultivo, así como evaluar los parámetros agronómicos en los ciclos primavera-verano 2012 y primavera-primavera-verano 2013.

Realizar la caracterización nutrimental y de calidad culinaria de las tres colectas mediante pruebas de laboratorio.

Amplificar el ADN de las colectas con 23 marcadores tipo microsatélite e identificar las secuencias que detectan polimorfismo. Caracterizar las colectas con al menos seis marcadores moleculares.

Estimar las relaciones genéticas entre las colectas.

Determinar la variabilidad morfológica, culinaria y molecular existente entre las colectas.

HIPÓTESIS

Dado que el germoplasma pertenece a dos variedades botánicas de diferente origen, existe variabilidad entre las colectas que permitirá identificar las mejores líneas con base a parámetros agronómicos, nutrimentales y moleculares.

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CAPÍTULO 1. REVISIÓN DE LITERATURA

1.1 Mejoramiento genético

Para iniciar un programa de mejoramiento es necesario conocer la variabilidad existente en una población, mediante su manejo será posible obtener material mejorado. El objetivo principal es incrementar el rendimiento y la calidad de los cultivos, basados en las necesidades del agricultor y el consumidor final, para obtener nuevas variedades o híbridos de alto potencial (Sotolongo et al.,2012).

El mejoramiento genético convencional está basado en los principios de Mendel (Gardner et al., 2007), por lo que a través de ciclos de selección recurrente y cruzamiento de los individuos con las mejores características, es posible predecir el resultado esperado de la progenie. Sin embargo, en el caso de las plantas, este proceso requiere de una gran cantidad de individuos para trabajar con una muestra representativa de la población, por lo que se necesita de una superficie amplia para su cultivo, una gran cantidad de recursos, así como de tiempo suficiente para obtener la descendencia a evaluar.

Las poblaciones nativas constituyen la población inicial de los programas de mejoramiento, de las cuales se debe conocer y mantener la variación o diversidad genética, sobre la cual se basa el avance en las siguientes generaciones del programa. Si esta no existe debe crearse de manera artificial mediante técnicas de mejoramiento genético, tales como: hibridación, mutación, inducción de poliploidia o ingeniería genética (Sotolongo et al.,2012). Sin embargo, la variación comúnmente empleada es la que existe entre poblaciones de diferente procedencia (interpoblacional) y entre individuos dentro de una población (intrapoblacional), la cual es caracterizada directamente en campo

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que se poliniza antes de que la flor se abra, proceso conocido como cleistogamia (Cubero, 1974). La estimación del cruzamiento natural en haba ha fluctuado de 2 a 84 % con una media de 32 % (Bond et al.,1983). Por lo general, la manipulación y control en leguminosas inicia al evitar la autofecundación mediante la emasculación, es decir, la eliminación de las anteras de las plantas femeninas antes de que maduren, posteriormente se realiza la polinización manual trasladando el polen viable, a los estigmas receptivos seleccionados. Las flores se protegen del exterior cubriéndolas con papel encerado y se espera a la obtención de la semilla para determinar su recombinación, segregación y posterior selección (Bond et al.,1980; IICA-BID-PROCIANDINO, 1989).

De acuerdo con Duc (1997) y Huyghe (1998), el mejoramiento genético dirigido al aumento y estabilidad del rendimiento debe enfocarse en la adaptación de la planta a las condiciones climáticas del área de producción, su resistencia a estreses bióticos, a las heladas y una baja susceptibilidad a la sequía en época de floración, así como la reducción de la proporción de la vaina frente al grano y menor sensibilidad al fotoperiodo. Con respecto a la semilla, el mejoramiento debe direccionarse al tamaño, composición proteínica y presencia de factores antifisiológicos, trabajos dirigidos en este rubro se han llevado a cabo en haba con una producción de 5000 Kg.ha-1 (Duc, 1997)

1.2 Caracterización de germoplasma

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se encuentran enlistados en su pasaporte realizado por el Consejo Internacional de Recursos Fitogenéticos y el Centro Internacional de Investigaciones Agrícolas en Zonas Áridas (IBPGR e ICARDA, 1985).

El estudio y análisis de la caracterización y evaluación permite definir la estrategia de mejora de la especie, ya que incluye la selección de variedades con características adecuadas y su posterior hibridación para lograr nuevos materiales con mayor rendimiento y calidad (Bermejo et al.,2008).b

1.3 Generalidades del Haba

Los primeros restos arqueológicos de Vicia narbonensis fueron hallados en el Cercano Oriente (Mediterráneo), son de niveles más tardíos que los primeros vegetales cultivados. Posteriormente, se hallaron yacimientos de Vicia faba tipo

minor en el delta del Ebro, El Garcel y Campos en la Península Ibérica, donde se considera se llevó a cabo su domesticación a partir de poblaciones autóctonas de

V. narbonensis (Vila, 1991).

Se sabe del consumo del haba por los antiguos Griegos, quienes lo asociaron con la fertilidad y la muerte. El haba aparece mencionada por primera vez en la Ilíada de Homero. Su consumo fue prohibido dada su relación con los difuntos ya que se creía que a través de sus „tallos sin nudo‟ los muertos ascendían hacia su evolución. Por su parte, los Pitagóricos la tomaban como impura debido a su similitud con la forma de un embrión y porque consideraban que dentro de ellas se encontraban las almas de los muertos (García, 2003).

Así mismo, el haba ha sido consumida por los egipcios desde la era de los

faraones, quienes consideraban a los campos de cultivo como el „Ka‟, sitio donde

los muertos esperaban para reencarnar. Actualmente se emplea en la elaboración del plato nacional egipcio, el Falafel, una croqueta frita elaborada a base de haba, que en todo el Medio Oriente se elabora con garbanzo (Cicer arietinum L.).

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[image:18.612.85.528.192.456.2]

(Triticum aestivum) para hacer pan, formó parte de la dieta de los gladiadores. Los romanos fueron quienes seleccionaron a las habas verdes para consumo humano, así como el tamaño de grano grande y aplanado, dando a conocer su cultivo a través de la Ruta de la seda hasta China (Mateos, 2008), mientras que los celtas lo extendieron hacia Europa y los españoles a América (Duc et al., 2010), ver Figura 1.

Figura 1. Origen y distribución del haba en el mundo. Elaboración propia con datos de

Cubero, 1984; Duc, 1997 y Duc et al., 2010.

En México, el haba es una leguminosa de importancia tradicional, se consume en fresco o en seco por la población, aporta principalmente proteínas (25 %), carbohidratos, fósforo, hierro, tiamina y rivoflavina. Las habas frescas se usan en la preparación de tamales, ensaladas, habas en escabeche, tostadas o como botana; mientras que con la semilla seca se preparan harinas, pinole, sopa, tortitas, frituras o los tradicionales tlacoyos (ICAMEX, 2004); los guisos elaborados con esta leguminosa varían de una región a otra.

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floración o una vez finalizada su cosecha, ya que genera un volumen considerable de biomasa con alto contenido de nitrógeno, cuyo rango varía de 45 a 552 Kg de Nitrógeno ha-1, que funciona como mejorador del suelo (ICAMEX, 2004). Los esquilmos y residuos frescos se usan como complemento para la alimentación pecuaria (López, 2006).

Las hojas y flores del haba, en medicina tradicional, se considera tienen efecto antidiurético y antirreumático en el organismo (López, 2006).

1.3.1 Taxonomía y Morfología

La familia de las leguminosas es un grupo amplio de plantas con flor caracterizado por producir sus semillas dentro de una vaina, se encuentra subdividida en tres subfamilias: la Caesalpinoideae, Mimosoideae y Papilionoidea o Fabaceae. A esta última pertenece Vicia faba (Lewis et al.,2003).

Vicia faba es una planta anual de hábito indeterminado Presenta un sistema radicular profundo tipo pivotante, capaz de formar nódulos que pueden asociarse con Rhizobium leguminosarum para fijar nitrógeno atmosférico. Su tallo (Figura 2) es rígido, fuerte y erecto, de coloración verde o con pigmentación antocianica, con altura de 0.5 a 2.0 metros, que se ramifica en sus axilas de cotiledones y nudos. Las hojas son compuestas pinadas, ubicadas en forma alterna en el tallo, los foliolos son anchos, pueden ser pequeños, medianos o grandes (ICAMEX, 2004).

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tonalidades, su longitud es de 0.5 a 3.0 cm, con un peso que varía de 0.5 a 2.6 g. Es una especie diploide con seis pares de cromosomas (2n = 12) (Duc, 1997; Pérez, 2003; ICAMEX, 2007).

En cuanto a su etapa reproductiva, inicialmente florece y fructifica el primer tercio inferior, conocido como flores y vainas bajas, en seguida florece y fructifica el segundo tercio, que es el más importante y significativo para la producción; es aquí donde se encuentran las vainas más grandes, finalmente lo hace el tercio superior y las vainas generalmente quedan pequeñas o en algunos casos vanas (Uwe, 2001; Anangono, 2006).

[image:20.612.92.526.287.461.2]

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1.3.2 Diversidad de la especie

Cubero (1984) indica la clasificación hecha por Muratova (1931) que considera cuatro variedades botánicas del haba (ver Figura 4):

 Vicia faba mayor. El tamaño de la semilla es de mediano a grande, con un peso por semilla de 1.0 a 2.5 gramos, la altura de la planta se encuentra en el rango de 1.0 a 2.5 metros de acuerdo a las condiciones ambientales. Se distribuye en el Mediterráneo Sur, China y Latinoamérica, es empleada para consumo humano.

 Vicia faba minor. Las semillas son pequeñas con forma helipsoidal, el peso por semilla es menor a 1.0 gramo, la forma de la vaina es cilíndrica y presenta de 3 a 5 semillas. Se localiza en Etiopía y al norte de Europa, debido a su alto contenido de proteína, se emplea en alimentación animal.

 Vicia faba equina. Las semillas son pequeñas y aplanadas, las vainas tienen de 3 a 4 semillas. Se cultiva al norte de África y en Egipto, donde se utiliza para la alimentación del ganado.

[image:21.612.234.417.523.679.2]

 Vicia faba paucijuga. La semilla es pequeña, pesa 0.25 gramos. Es una subespecie silvestre que presenta pocos foliolos por hoja, muchos tallos cortos y vainas indehiscentes. Se distribuye desde la India hasta Afganistán, considerada el ancestro de Vicia faba.

Figura 3. Semilla de haba. (a) Vicia faba mayor, (b) V. faba equina, (c) V. faba minor y (d) V. faba paucijuga

(a) (b)

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1.3.3 Variedades presentes en México

A pesar de que Cubero (1974) sólo había indicado dos grupos botánicos de haba en México: mayor y equina, actualmente se sabe de la presencia de la variedad

minor dentro la diversidad existente en el Valle Serdán en Puebla (López, 2011). En esta zona los agricultores siembran las variedades ´Parraleña‟, „Morada‟, „Terragona‟ (V. faba tipo mayor) y „Cochinera‟ (V. faba tipo equina) que presentan los colores de testa amarillo, blanco, beige, roja, parraleño (moteado) y morado, encontrándose en mayor proporción los tipos „Terragona amarilla‟ (39.2 %) y „Cochinera amarilla‟ (33.7 %) debido a su mejor comercialización en la zona, y en

baja proporción el tipo „Cochinera morada‟. Cabe señalar que el haba „Terragona‟

se desarrolla favorablemente en altitudes entre 2400 y 2600 msnm, mientras que

el haba „Cochinera‟ entre los 2800 a 3000 msnm (Tornero et al.,1993; Díaz et al.,

2000; Díaz et al.,2006).

En el estado de Tlaxcala las variedades criollas presentes son „ITA-29‟, „Xocoyucan‟, „Tezoquipan‟, „Tepeyanco‟, „Tepetitla‟, „Tolica‟, „Mixteca‟,

´Texcocana‟, „Atoyac‟, „Poblana‟, „Tlacotepec‟ y ´Popocatépetl (Crispín, 1978;

Peña 2011), mientras que para la zona de Valles Altos de la Mesa Central Crispín

et al. (1978) recomendó las variedades „Mixteca‟, „Tlachichuca‟, „Tlacotepec‟, „Amozoc‟, „Poblana‟, „Popocatépetl‟, „Atoyac‟, „Santa Ana‟, „Huamantla‟, „Malinche‟,

„Texcocana‟ y „Toluca‟ como las más aptas.

En el Valle de México se siembran las variedades mejoradas „San Pedro Tlaltizapan‟, „ICAMEX-V-35‟, „ICAMEX-V-31‟, „Diamante‟, „Monarca‟ y „San Isidro‟ registradas en el Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas (SNICS, 2014) y las variedades criollas „Tlachichuca‟, „Malinche‟, „Santa Ana‟, „Amozoc‟, „Mixteca‟, „Tlacotepec‟, „Poblana‟, „Popocatépetl‟, „Atoyac‟, „Huamantla‟,

„Texcocana‟, „Toluca‟ y; ICAMEX, 2007; Crispín et al.,1978), además se ha

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En los estados de Hidalgo, Morelos, el Distrito Federal y en las zonas altas de los estados de Veracruz, Oaxaca y Chiapas se siembran variedades criollas, cuyas características varían de acuerdo a las condiciones ambientales, la fecha de siembra y el manejo del cultivo (Pérez et al., 2003; ICAMEX, 2007; López, 2011). Las variedades mejoradas se empiezan a utilizar en Morelos, el Estado de México y Puebla, con ello los productores han podido apreciar la mejora del rendimiento del cultivo (ICAMEX, 2007).

1.3.4 Requerimientos climáticos del cultivo

El haba presenta diversas cualidades que la hacen un cultivo viable en regiones con factores ambientales limitantes. Se adapta sin problemas a altitudes de 3600 m en climas que van desde los moderadamente fríos y secos, hasta los templados y húmedos. Es una planta resistente a las heladas (2 °C) que soporta cambios bruscos de temperatura, excepto en la época de floración donde las temperaturas bajas o superiores a 30 °C causan la caída de las flores, mientras que en zonas muy cálidas y húmedas presenta esterilidad. Durante su desarrollo requiere temperaturas variables: germina a 6 °C, en la época de floración su temperatura debe oscilar entre 10 y 12 °C, mientras que para una buena fructificación y llenado de grano necesita entre los 12 y 18 °C (Ruíz et al.,1999; Duc et al.,2010, Pichardo, 2010).

Vicia faba es demandante de agua en las etapas de floración y llenado de vaina, requiere entre 300 y 400 mm de precipitación mínimos para asegurar su producción. Además de que puede cultivarse en diferentes tipos de suelo de textura media como los suelos francos, franco-arenosos y franco-arcillosos con alto contenido de calcio y fósforo, es relativamente tolerante a la salinidad, sobrevive en suelos con pH que van de 5.0 a 7.2, con un adecuado contenido de materia orgánica (Pichardo, 2010).

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~ 12 ~

siembra en los Valles Altos está determinada por el establecimiento de la temporada de lluvias. La fecha de siembra varía desde marzo hasta mayo dependiendo de la región, en Veracruz se le siembra desde marzo, en Tlaxcala a partir del 15 de abril hasta mayo, mientras que en el Valle de México se siembra en mayo y a veces en el ciclo otoño-invierno (Crispín, 1978).

1.3.5 Época de siembra del cultivo

La fecha de siembra varía dependiendo de la región, en Llanos Serdán, Puebla el primer ciclo se siembra entre el 1° de febrero y el 15 de abril bajo condiciones de humedad residual, riego y temporal, en Veracruz se siembra en marzo, en el Valle de Toluca, Estado de México entre el 1° de marzo y el 15 de abril en condiciones de humedad residual y temporal, en Morelos desde marzo hasta mayo bajo condiciones de humedad residual, riego, punta de riego y temporal, mientras que en Tlaxcala se siembra a partir del 15 de abril hasta mayo bajo humedad de riego, residual y temporal. Un ciclo intermedio verano-otoño se siembra en el Estado de México de mayo a agosto bajo condiciones de temporal. Mientras que en el ciclo otoño-invierno la siembra se realiza en Morelos entre octubre y noviembre bajo condiciones de riego, en la zona del Bajío, Guanajuato en el mes de noviembre, en Puebla entre octubre y diciembre, en Valle de Bravo, Estado de México del 15 de diciembre al 15 de febrero bajo condiciones de temporal, además de sembrarse en Hidalgo, Tlaxcala y el Distrito Federal bajo condiciones de humedad residual y riego (Crispín, 1978; Pérez, 2003; ICAMEX, 2007).

1.3.6 Método de siembra y densidad del cultivo

Puede sembrarse sola o intercalada con otro cultivo como maíz (Zea mays L.) o frutales. En el caso de haba sola, la densidad de siembra es variable y esta cambia en función de la variedad, el tamaño de la semilla y las características del suelo. Generalmente, la dosis de siembra es de 45 a 50 kg de semilla por hectárea, se deja 50 cm entre planta y planta, y 80 cm entre surco y surco con una densidad de 50,000 plantas ha-1. Las técnicas de siembra son “a golpe”, “a

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~ 13 ~

golpe” dejando 2 semillas a una profundidad de 5 cm. El sembrar a mayor densidad de la recomendada eleva el costo del cultivo y establece una mayor competencia entre plantas, por el contrario, una siembra menos densa desaprovecha el potencial de producción al aportar bajos rendimientos (Crispín et

al.,1978; Rojas et al., 2012).

1.3.7 Estado actual del haba en México

En 2010, a nivel mundial, México ocupó el treceavo lugar con una producción de 20,485 toneladas en haba de grano (FAOSTAT, 2010). Mientras que en 2012 se obtuvieron 89,593 t entre haba verde y haba de grano. Específicamente en haba verde se obtuvieron 66,521 t, se destinó una superficie de 11,157 ha de 11 estados de la República, las mayores producciones se concentran en las entidades federativas: Estado de México, Puebla, Tlaxcala y Michoacán, que obtuvieron 32,839 t, 18,678 t, 6,609 t y 6,204 t, respectivamente. El Estado de México fue el que destinó mayor superficie de siembra con 5,598 ha en ese año. Los rendimientos en haba verde oscilaron entre 6.94 y 4.76 ton ha-1 (SIAP, 2012).

Con respecto al haba de grano, está es característica de la región denominada “Valles Altos”, situada en los estados de Puebla, Estado de México, Tlaxcala, Michoacán y Veracruz, cultivándose bajo condiciones de riego y temporal. En el año 2012 Puebla, Veracruz y Tlaxcala fueron los tres estados que obtuvieron la mayor producción, con 15,884 t, 3,422 t y 2,107 t, respectivamente. Fue Puebla el que presentó un mejor rendimiento con 1.01 t ha-1 (SIAP, 2012).

(26)

~ 14 ~

grano seco en el Estado de México, Puebla, Tlaxcala, Morelos y el Distrito Federal tiene tres fines, se destina para la venta, para la obtención de semilla y para autoconsumo (López, 2010).

En 2009 se estimó que en México había 10 500 agricultores de bajos recursos dedicados a este cultivo (López, 2010), quienes emplean variedades criollas de baja producción susceptibles a virosis, a enfermedades foliares como roya (Uromyces fabae), antracnosis (Ascochyta fabae), mancha chocolate (Botrytis

fabae), mancha café (Pleiochaeta setosa) o cenicilla; a enfermedades radiculares causadas por Fusarium sp., Rhizoctonia sp. o Phytopthora sp. y a plagas como el frailecillo (Macrodactylus mexicanus), el pulgón (Aphis spp.), los trips (Thrips spp.) o Ia gallina ciega (Phyllophaga spp.) (Bascur, 1993, López, 2010). Que aunado al uso de un sistema de producción tradicional con un manejo inadecuado del cultivo en aspectos básicos como densidad de plantas, dosis de semillas, sistemas de siembra, época de siembra, control de Ia maleza, fertilización, uso de inoculantes, entre otros, son un gran limitante en su producción (Bascur, 1993) lo que ha traído como consecuencia el abandono del cultivo y el cambio en el uso de la tierra por cultivos más rentables.

1.3.8 Estimación del consumo per cápita de haba

Dentro de las leguminosas consumidas en el mundo, el haba ocupa el quinto lugar con 0.58 Kg/año. El frijol es el más importante con 3.31 Kg/año, seguida del chícharo que se consume en seco (1.33 Kg/año) y en verde (2.49 Kg/año), el garbanzo con 1.82 Kg/año y la lenteja con 0.63 Kg/año (FAOSTAT, 2011).

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el chícharo con 0.31 Kg /año en verde y 0.15 Kg/año en seco y el garbanzo con 0.17 Kg/año (FAOSTAT, 2011).

Considerando los datos reportados por el Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera el consumo per cápita de haba en seco a nivel nacional en 2012 fue de 0.21 Kg/año. En ese año el consumo del frijol fue de 11.09 Kg/año, seguido del garbanzo con 0.51 Kg/año, el chícharo (seco y verde) con 0.46 Kg/año y la lenteja con 0.39 Kg/año (SIAP, 2012).

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~ 16 ~

1.4 Literatura citada

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~ 21 ~

CAPÍTULO 2. CARACTERIZACIÓN AGRONÓMICA

2.1 Introducción

La evaluación ex situ de germoplasma nativo es crítico para su empleo en un programa de mejoramiento genético (Duc et al., 2010). Durante la etapa de caracterización en campo la mayoría de los caracteres agronómicos que se registran permiten una discriminación fácil y rápida entre fenotipos ya que pueden detectarse a simple vista. Estos descriptores son de importancia económica y en su mayoría cuantitativos por lo que presentan variación continua con distribución binomial debida al efecto de varios genes cuyos efectos individuales son de pequeña magnitud pero con efecto aditivo (Molina, 1992). Sin embargo, también es posible registrar información sobre algunos factores de heredabilidad intermedia que permitan obtener una aproximación al valor agronómico de los materiales tales como los días a floración (Abadieet al.,1997).

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~ 22 ~

No obstante, es importante considerar que los seres vivos no están determinados exclusivamente ni por sus genes ni por su ambiente sino por la acción conjunta de ambos. La interacción Genotipo X Ambiente surge cuando una variación ambiental tiene distinto efecto sobre genotipos diferentes, o a la inversa, cuando un mismo genotipo responde de distinta manera en diversos ambientes (Márquez, 1976). La respuesta de adaptación y desarrollo de una especie viene influenciada por factores como la temperatura, la disponibilidad de agua, el fotoperiodo, la acumulación de horas frío y la presencia de nutrientes (Boote et al., 2002) lo que influye directamente en el rendimiento y la expresión de caracteres agronómicos asociados a la calidad (de la Vega et al., 2003). Sin embargo, dentro de un programa de mejoramiento genético se presenta otro factor más, la “presión de

selección” debida a la elección dirigida de individuos para formar la nueva descendencia de acuerdo a cierta característica de interés que genera un desplazamiento en la media poblacional.

(35)

~ 23 ~

2.2 Materiales y métodos

El germoplasma de partida fueron 3 colectas realizadas en los estados productores de Puebla y Oaxaca (Cuadro 1 y Figura 4) durante el Invierno de 2009; Colecta 1 (Tepexilotla, Zoquitlán, Puebla): semilla mediana tipo botánico

minor, Colecta 2 (Tetela de Ocampo, Puebla): semilla chica tipo botánico minor,

Colecta 3 (Tlaxiaco, Oaxaca): semilla grande tipo botánico equina.

[image:35.612.167.446.208.446.2]

Figura 4. Ubicación geográfica de los sitios de recolección de la semilla de haba

Cuadro 1. Características y origen de las colectas utilizadas en el presente estudio

DENOMINACIÓN _LOCALIDAD _{ALTITUD TIPO DE SEMILLA}

COLECTA 1 Tepexilotla, Zoquitlán, Puebla 780 msnm V. faba tipo minor

COLECTA 2 Tetela de Ocampo, Puebla 1760 msnm V. faba tipo minor

COLECTA 3 Tlaxiaco, Oaxaca 2040 msnm V. faba tipo equina

La investigación se llevó a cabo durante los ciclos primavera-verano 2012 y primavera-verano 2013, en el Campus Experimental Montecillo perteneciente al Colegio de Postgraduados (COLPOS) en Texcoco, Estado de México (19°29‟4‟‟ N

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~ 24 ~

van del templado semiseco al templado subhúmedo, con suelos de de textura media (Jasso et al., 1985).

El germoplasma evaluado en el estudio consistió de 60 líneas derivadas por selección siguiendo el proceso que se indica en el diagrama siguiente (Figura 5).

Figura 5. Diagrama de obtención de la población para el estudio de variación agronómica, nutrimental y molecular.

La población se sometió a incremento en primavera-verano 2012, se sembraron 200 líneas de cada colecta, con 10 individuos por surco, esta fue la unidad experimental. Se eligieron y evaluaron cinco plantas con competencia completa de cada línea que conformaron en total 1,000 individuos por colecta. En el segundo

Primavera 2010

Criterios de selección

Aspecto en campo Sanidad

Producción

Características agronómicas Sanidad

Componentes de Rendimiento

Evaluación agronómica bajo diseño experimental

Análisis bromatológico Extracción de ADN Colecta 1

(C1)

Colecta 2

(C2) Colecta 3 (C3)

Lote de selección

Selección 200 líneas

Primavera 2012 Aumento y Evaluación de _{(Surco por línea)}200 líneas

Selección 20 líneas

de cada colecta

Evaluación de 60 líneas y 4 testigos

en campo y laboratorio Primavera 2013

[image:36.612.84.529.166.589.2]

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~ 25 ~

ciclo primavera-verano 2013, se seleccionaron 20 líneas de cada colecta con base en sanidad y rendimiento, además de los testigos: Vicia faba mayor, minor, equina

y paucijuga, los cuales se sembraron bajo un diseño de bloques completamente al azar con dos repeticiones, teniendo en total 128 parcelas (60 líneas más 4 testigos por 2 repeticiones) con 25 individuos. La unidad experimental consistió de 2 surcos de 5 m lineales por 0.8 m de ancho (parcela). Se seleccionaron cinco plantas por unidad experimental, evaluando los parámetros agronómicos y fenológicos de 640 individuos en total. Los parámetros agronómicos evaluados por cada unidad experimental fueron:

Inicio de Floración (IF). Se contabilizaron el número de días desde la siembra hasta la aparición de las flores abiertas en el 50 % de la unidad experimental (parcela).

Inicio de Formación de Vaina (IFV). Se consideró el número de días desde la siembra hasta la aparición de la primera vaina en el 50 % de la unidad experimental

Días a Madurez (DM). Se consideró el número de días después de la siembra hasta que el 50% de las vainas de cada surco se tornaron de verde-amarillo a negras y secas.

Altura de Planta (AP). Se midió la longitud en cm del tallo principal desde el suelo (base) hasta el ápice de cinco plantas por unidad experimental.

Número de Tallos (NT). De cinco plantas del surco se realizó el conteo total del número de ramas

Número de Flores por Inflorescencia (NFI). Se registró el número de flores en los nudos de la parte media de cinco plantas de la unidad experimental.

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Peso de las semillas (PS). Se consideró como el peso del total de semillas obtenidas por planta (2012) o de cinco plantas de la unidad experimental pesadas en Balanza Ohaus Modelo CS 5000 (Suiza) (2013).

La preparación del suelo se realizó en forma mecánica. En el ciclo primavera-verano 2012 la siembra del experimento se realizó el 30 de marzo de 2012, en forma manual con el uso de la pala, depositando dos semillas por golpe para garantizar la emergencia. El primer riego se dio el 1° de abril, posteriormente se realizaron una primera (22 de mayo) y segunda escarda (12 de junio). Se aplicó insecticida cuando fue necesario y no se fertilizó el suelo durante el experimento, la cosecha se realizó manualmente cuando las vainas llegaron a madurez fisiológica (coloración amarillenta tornando a negra).

En cuanto al ciclo primavera-verano 2013, éste se realizó el 12 de febrero de 2013 en forma manual con el uso de la pala depositando una semilla por golpe. El primer riego se dio el 13 de febrero. Para evitar la polinización cruzada se aplicó insecticida una vez por semana, el suelo no fue fertilizado durante el experimento y la cosecha se realizó manualmente cuando las vainas llegaron a madurez fisiológica (coloración amarillenta tornando a negra).

Los análisis estadísticos se realizaron mediante el uso del programa SAS System for Windows versión 9.0 (SAS, 2002). Para cada parámetro obtenido en campo se determinaron los estadísticos simples media, los valores máximo y mínimo para cada colecta en ambos años, se realizó un análisis de varianza con la prueba de GLM (α = 0.05, 0.01) para experimentos desbalanceados sobre los ocho caracteres agronómicos, así como la prueba de comparación de medias de Duncan (α = 0.05) para aquellos que presentaron diferencia significativa y el análisis de correlación de Pearson entre los caracteres para cada año (Camacho

(39)

~ 27 ~

2.3 Resultados y discusión

2.3.1 Elementos del clima

Cabe señalar que existió un desfase de casi dos meses (48 días) entre la siembra del cultivo realizada en el ciclo primavera-verano 2012 (30 de marzo) con respecto al año siguiente (12 de febrero), aunque ambos ciclos tuvieron una duración de 5 meses hasta madurez fisiológica y su posterior cosecha.

Durante el desarrollo del cultivo se consideró la temperatura media, máxima y mínima promedio de cada 10 días, así como la precipitación pluvial, los datos proporcionados por la estación meteorológica del Colegio de Postgraduados se presentan en las Figuras 6 y 7, son reportados en el Anexo II.

La precipitación total durante el ciclo primavera-verano 2012 fue de 30.9 mm, mientras que para el año siguiente en el ciclo primavera-verano fue de 34.3 mm. Sin embargo, la única precipitación en 2012 se presentó en mayo durante la etapa vegetativa previa a floración, mientras que en 2013 la precipitación más baja (14.7 mm) se presentó durante la etapa de floración y la siguiente precipitación durante la etapa de llenado de grano. Los meses más secos fueron en abril, en la etapa de desarrollo de la planta, además de junio, julio y agosto, durante el llenado de grano para el primer ciclo, mientras que al año siguiente fue en los meses de febrero, marzo (etapa de desarrollo vegetativo) y junio (última fase de llenado de grano).

(40)

[image:40.612.94.518.69.315.2]

~ 28 ~

Figura 4. Temperatura máxima, mínima, media y precipitación presentes en el ciclo

primavera-verano 2012 en el Campo Experimental Montecillo. SE: Fecha de siembra,

1R: Primer riego, DF: Días a floración, IFV: Inicio de formación de vaina, DM: Días a

madurez fisiológica.

Figura 5. Temperatura máxima, mínima, media y precipitación presentes en el ciclo

primavera-verano 2013 en el Campo Experimental Montecillo. SE: Fecha de siembra,

1R: Primer riego, DF: Días a floración, IFV: Inicio de formación de vaina, DM: Días a

[image:40.612.91.516.396.657.2]

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~ 29 ~

Durante el ciclo primavera-verano 2013 la temperatura máxima fue más estable osciló entre los 26.6 y 29.9 °C, se presentó un máximo de 33 °C a mediados de abril entre la floración y el inicio de formación de vaina, y temperaturas superiores a 30 °C previo a la floración. En este año la temperatura mínima oscilo entre -1.67 y 9 °C, se presentaron dos fechas por debajo de los 0 °C, a mediados de febrero y a inicios de marzo. En la temperatura media inicialmente se observan valores de 13 °C en febrero y aumenta paulatinamente hasta quedar entre los 15 y 20 °C en los meses siguientes.

2.3.2 Efecto de la fecha de siembra

Al analizar los datos obtenidos en los parámetros agronómicos de ambos ciclos (Cuadro 2), es posible observar la interacción con el ambiente debida a la fecha de siembra diferente, Pichardo (2010) señala que la floración y la madurez en haba se encuentra controlada por el fotoperiodo, la temperatura y la precipitación.

Los días a inicio de floración durante ambos ciclos fueron similares, sin embargo, en cuanto a los días a inicio de formación de vaina y días a madurez fisiológica se dio un aumento durante la siembra de febrero de 2013 en las tres colectas comparados con el año anterior (abril de 2012). Al respecto López et al. (2005) señala que el haba presenta plasticidad que depende en gran medida de la duración de las fases vegetativa y reproductiva, así como de las condiciones climáticas durante el desarrollo vegetativo, tales como temperatura y disponibilidad de agua.

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Cuadro 2. Parámetros fenológicos evaluados en tres colectas de Vicia faba

sembradas en el Campo Experimental Montecillo durante los ciclos primavera-verano 2012 y primavera-verano 2013.

DÍAS A INICIO DE

FL

O

RA

CIÓ

N

AÑO COLECTA N MEDIA MÍNIMO MÁXIMO DS CV

2012

1 tipo minor 20 58 a1 54 62 1.32 0.02

2 tipo minor 20 56 a 53 62 2.96 0.05

3 tipo equina 20 56 a 54 58 1.79 0.03

2013

1 tipo minor 40 58 a 57 67 2.17 0.04

2 tipo minor 40 57 a 57 70 2.06 0.04

3 tipo equina 40 57 a 55 72 2.47 0.04

DÍAS A FOR

M AC IÓN DE VAINA

2012

1 tipo minor 20 67 b 64 68 0.72 0.01

2 tipo minor 20 63 c 61 70 2.44 0.04

3 tipo equina 20 64 bc 63 66 1.14 0.02

2013

1 tipo minor 40 72 a 66 76 2.00 0.03

2 tipo minor 40 71 a 64 75 2.35 0.03

3 tipo equina 40 71 a 64 75 2.48 0.04

DÍAS A M

AD UR EZ FI SIO LÓG ICA

2012

1 tipo minor 20 134 a 122 137 5.28 0.04

2 tipo minor 20 126 bc 122 132 4.23 0.03

3 tipo equina 20 124 c 122 126 2.04 0.02

2013

1 tipo minor 40 130 ab 125 136 3.25 0.03

2 tipo minor 40 130 ab 125 133 3.37 0.03

3 tipo equina 40 130 ab 125 136 3.63 0.03

1

Letras minúsculas distintas indican diferencia estadísticamente significativa entre cultivares (p ≤ 0.01). N: Número de líneas, DS: Desviación estándar, CV: Coeficiente de variación

[image:42.612.96.517.120.545.2]

(43)

~ 31 ~

cultivares locales de haba: Lara, Yerli, Sakiz y Seville evaluados en Turquía durante dos ciclos consecutivos anuales, donde pasó de 67.8 cm en 2009 a 79.2 cm en 2010 debido a las altas temperaturas y precipitaciones presentes en el segundo ciclo (Derya, 2013).

Sliman (1993) argumentó que la disminución en el rendimiento y la materia seca del haba se deben a la reducción en la altura de planta como resultado de una siembra tardía. La cantidad de agua presente en el suelo también afecta el reparto de asimilados y viene dada por la distribución y cantidad de precipitaciones durante el periodo de cultivo (Grashoff, 1990).

(44)

~ 32 ~

Cuadro 3. Parámetros morfológicos evaluados en tres colectas de Vicia faba

sembradas en el Campo Experimental Montecillo durante los ciclos primavera-verano 2012 y primavera-verano 2013.

ALTURA

DE PL

AN

TA

2012

1 tipo minor 20 86.59 a1 78.6 95.6 5.29 0.06 2 tipo minor 20 90.01 a 68.8 107.4 8.46 _0.09

3 tipo equina 20 91.67 a 81.2 105.4 7.94 _0.09

2013

1 tipo minor 40 79.52 a 62.2 153.2 14.11 _0.18

2 tipo minor 40 86.99 a 59.0 148.8 14.82 _0.17

3 tipo equina 40 85.34 a 44.2 138.6 13.44 0.16

NÚ M ERO DE F LOR ES INFL O RESC ENC IA

2012

1 tipo minor 20 4 a 3 5 0.54 0.13

2 tipo minor 20 3 b 2 4 0.36 0.12

3 tipo equina 20 3 b 2 4 0.38 0.13

2013

1 tipo minor 40 4 a 3 5 0.67 0.18

2 tipo minor 40 4 a 2 5 0.59 0.15

3 tipo equina 40 4 a 2 6 0.71 0.17

1

Letras minúsculas distintas indican diferencia estadísticamente significativa entre cultivares (p ≤ 0.01). N: Número de líneas, DS: Desviación estándar, CV: Coeficiente de variación

Stützel (1995) considera que con siembras tardías se acorta el tiempo de floración con lo que se produce un descenso en el rendimiento, mientras que Adisawanto et

al. (1997) lo atribuye a una disminución en el tamaño de las semillas en aquellas vainas más cercanas al ápice de la planta debido al acortamiento del periodo de llenado de grano por el aumento de las temperaturas medias, su peso fue más uniforme en fechas tempranas. Loomis (1983) considera que en siembras

NÚ

M

ERO

DE T

ALLOS

2012

1 tipo minor 20 12 a 9 17 2.41 0.20

2 tipo minor 20 11 b 8 14 1.61 0.15

3 tipo equina 20 9 b 6 12 1.29 0.14

2013

1 tipo minor 40 5 c 3 7 1.22 0.24

2 tipo minor 40 6 c 3 10 1.37 0.23

[image:44.612.96.518.117.541.2]

(45)

~ 33 ~

tempranas se desplaza la fase de llenado de grano a una época de menor déficit hídrico, lo que mejora la translocación y mantiene la actividad fotosintética por más tiempo, que de acuerdo con Ruíz (2003) genera una mayor producción de entrenudos, raíces, brotes y biomasa.

Al respecto, la presencia de un máximo de 33 °C durante el periodo de floración en la siembra de febrero pudo afectar negativamente el rendimiento, debido principalmente a la pérdida de botones florales y/o aborto en el desarrollo del fruto, en ese sentido Bozoglu et al. (2002) señala que el incremento en la temperatura durante la floración acorta el periodo de llenado de grano lo que afecta el rendimiento en un 25 %, asociado a una menor longitud y número de vainas por planta. Durante este ciclo se presentaron temperaturas mayores a 20°C en los meses de mayo y junio, lo que afecta la calidad de la semilla en cuestiones de palatabilidad y color, ya que temperaturas máximas de 18°C en la etapa de llenado de grano favorecen el desarrollo del cultivo de forma homogénea. Sin embargo, temperaturas superiores a 20°C en esa etapa acompañado de déficit hídrico favorecen una rápida acumulación de almidón con el consecutivo endurecimiento de los cotiledones y tegumentos, esto provoca una baja calidad en la semilla y desuniformidad en el color, lo cual depende de la época de siembra (Bianco, 1990).

2.3.3 Parámetros agronómicos